package structure;

import java.awt.event.ActionEvent;
import java.util.Arrays;

public class Sort {
    /**
     * 插入排序
     * 时间复杂度：
     *     最坏情况下：O(n^2)
     *     最好情况下：O(n)
     *     结论：当给定的数据 趋于有序时 建议直接使用插入排序
     * 空间复杂度：O(1)
     * 稳定性：稳定
     * @param array
     */
    public static void insertSort(int[] array){
        for(int i = 1;i < array.length;i++){
            int tmp = array[i];
            int j = i - 1;
            for(;j >= 0;j--){
                if(array[j] > tmp){
                    array[j + 1] = array[j];
                }else {
                    break;
                }
            }
            array[j + 1] = tmp;
        }
    }

    /**
     * 希尔排序
     * 时间复杂度：难以计算,大约在(1 ~ 1.6)n^1.25
     * 空间复杂度：
     * 稳定性：不稳定的
     * @param array
     */
    public static void shellSort(int[] array){
        int len = array.length;
        int gap = len / 2;
        while(gap > 0) {
            for (int i = 0; i < array.length; i++) {
                int temp = array[i];
                int j = i - gap;
                for(;j >= 0;j -= gap){
                    if(array[j] > temp){
                        array[j+gap] = array[j];
                    }else {
                        break;
                    }
                }
                array[j+gap] = temp;
            }
            gap /= 2;
        }
    }
    /**
     * 选择排序
     * 时间复杂度：O(N^2)
     * 空间复杂度：O(1)
     * 稳定性：不稳定的
     * @param array
     */
    public static void selectSort(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            int minIndex = i;
            for (int j = i+1; j < array.length; j++) {
                if(array[minIndex] > array[j]) {
                    minIndex = j;
                }
            }
            swap(array,minIndex,i);
        }
    }
    public static void selectSort2(int[] array){
        int left = 0;
        int right = array.length - 1;
        while(left < right){
            int minIndex = left;
            int maxIndex = left;
            for(int i = left;i <= right;i++){
                if(array[minIndex] > array[i]){
                    minIndex = i;
                }
                if(array[maxIndex] < array[i]){
                    maxIndex = i;
                }
            }
            swap(array,left,minIndex);
            swap(array,right,maxIndex);
            left++;
            right--;
        }
    }

    /**
     * 堆排序
     *
     * @param array
     */
    public static void heapSort(int[] array){
        int len = array.length;
        createHeap(array);
        for(int i = len - 1;i > 0;i--){
            swap(array,0,i);
            siftDown(array,0,len);
        }
    }
    public static void createHeap(int[] array){
        int index = array.length;
        for(int parent = (index - 1 - 1) / 2;parent >= 0;parent--){
            siftDown(array,parent,index);
        }
    }
    public static void siftDown(int[] array,int parent,int len){
        int child = 2 * parent + 1;
        while(child < len){
            if(child + 1 < len && array[child + 1] > array[child]){
                child = child + 1;
            }
            if(array[parent] > array[child]){
                swap(array,child,parent);
                parent = child;
                child = parent * 2 + 1;
            }else {
                break;
            }
        }
    }
    /**
     * 快速排序
     * 时间复杂度：
     *     O(n*logn)
     * 空间复杂度：
     *     O(logn)
     *     O(N)
     * 稳定性：不稳定
     */
    public static void QuickSort(int[] array,int start,int end) {
        if(start < end){
            int tmp = array[start];
            int left = start;
            int right = end;
            while(left < right){
                while(left < right && array[right] >= tmp){
                    right--;
                }
                array[left] = array[right];
                while(left < right && array[left] <= tmp){
                    left++;
                }
                array[right] = array[left];
            }
            int index = left;
            array[index] = tmp;
            QuickSort(array,start,index - 1);
            QuickSort(array,index + 1,end);
        }
    }
    /**
     * 冒泡排序
     * 时间复杂度：O(n^2)
     * 空间复杂度：O(1)
     * 稳定性：稳定
     */
    public static void bubbleSort(int[] array){
        int len = array.length;
        for(int i = 0;i < len;i++){
            boolean flg = false;
            for(int j = 0;j < len - i - 1;j++){
                if(array[j] > array[j + 1]){
                    swap(array,j,j+1);
                    flg = true;
                }
            }
            if(!flg){
                break;
            }
        }
    }
    private static void swap(int[] array,int i,int j) {
        int tmp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = tmp;
    }
}
